第1章分子动理论 同步练习（Word版含答案）

第1章分子动理论
一、选择题（共14题）
1．下列对生活中一些现象的解释正确的是（　　）
A．热机排出的尾气没有内能
B．舞台上用干冰制造的白雾，是水蒸气凝华而形成的
C．在寒冷的北方不用水银温度计测量气温，是因为水银的凝固点较低
D．用高温开水能很快泡出茶香、茶色，这是因为温度越高分子无规则运动越剧烈
2．墨滴入水，扩而散之，徐徐混匀。关于该现象的分析正确的是（　　）
A．混合均匀主要是由于碳粒受重力作用
B．混合均匀的过程中，水分子和碳粒都做无规则运动
C．使水温升高，混合均匀的过程进行得更缓慢
D．使用碳粒更小的墨汁，混合均匀的过程进行得更缓慢
3．关于内能，以下说法正确的是（　　）
A．做功和热传递在改变物体内能的效果上是等效的
B．只要物体的温度不变，它的内能就不变
C．每个分子的内能等于这个分子的势能和动能的总和
D．焦耳通过大量实验提出了热和能的当量关系
4．关于分子力，下列说法中正确的是 （ ）
A．气体总是很容易充满容器，这是分子间存在斥力的宏观表现
B．气体压缩过程中越来越困难，这是分子间存在斥力的宏观表现
C．用力拉铁棒的两端，铁棒没有断，这是分子间存在吸引力的宏观表现
D．布朗运动中的花粉微粒在不停地作无规则运动，这是分子间存在斥力的宏观表现
5．NA代表阿伏加德罗常数，下列说法正确的是（　　）
A．在同温同压时，相同体积的任何气体单质所含的原子数目相同
B．2g氢气所含原子数目为NA
C．在常温常压下，11.2L氮气所含的原子数目为NA
D．17g氨气所含质子数为10NA
6．当物体的温度升高时，物体分子的平均动能（　　）
A．一定变大 B．一定变小 C．一定不变 D．如何变化无法确定
7．清晨，草叶上的露珠是由空气中的水汽凝结成的水珠。这一物理过程中，水分子间的（　　）
A．引力减小，斥力增大 B．斥力减小，引力增大
C．引力和斥力都减小 D．引力和斥力都增大
8．当分子间距离为时分子引力和分子斥力相等，当分子间距离大于时，分子力可以认为是零，规定此时分子势能为零，如图所示为某物理量随分子间距离r变化的关系图线，则下列说法正确的是（　　）
A．若M点的横坐标为，图像的纵坐标表示分子势能
B．若将两分子从相距大于的距离由静止释放，它们将相互远离
C．若将两分子从相距小于的距离由静止释放，在二者远离过程中它们的分子势能可能先减小后增大
D．随着分子间距离的增大，分子引力和分子斥力都在减小，但引力减小得更快
9．在“用单分子油膜估测分子的大小”实验中，使用到的研究方法是（　　）
A．等效替代法 B．理想模型法
C．微小量放大法 D．控制变量法
10．水的相对分子质量是18，水的密度，阿伏加德罗常数，在标准状况下，水蒸气的摩尔体积是，则水蒸气分子的平均间距大约是水分子直径的（ ）
A．1倍 B．10倍 C．100倍 D．1000倍
11．如图所示，用r表示两个分子间的距离，当r＝r0时两个分子间的斥力等于引力，两个分子的作用力大小等于其中一个分子所受斥力与引力的合力大小，则在两个分子间的距离从r＜r0逐渐增大到r＞r0的过程中，下列说法正确的是（　　）
A．两分子间的作用力一直增大
B．两分子间的作用力一直减小
C．两个分子构成的系统的分子势能先减小后增大
D．两个分子构成的系统的分子势能先增大后减小
12．以下关于分子动理论的说法正确的是______。
A．布朗运动是由悬浮在液体中的固体小颗粒之间的相互碰撞产生的
B．内能不同的物体，分子热运动的平均动能可能相同
C．生产半导体器件时，需要在纯净的半导体材料中掺入其他元素，可以在高温条件下利用分子的扩散来完成
D．分子势能总是随分子间距离的增大而减小
E．一定质量的某种理想气体在等压膨胀过程中，内能一定增加
13．用显微镜观察液体中悬浮颗粒的布朗运动，所得到的结论正确的是
A．布朗运动是悬浮固体小颗粒分子的热运动
B．布朗运动是液体分子无规则运动的间接证据
C．悬浮颗粒越大，布朗运动越激烈
D．液体温度越高，布朗运动越激烈
14．下列说法正确的是（ ）
A．布朗运动虽不是分子运动，但它证明了组成固体颗粒的分子在做无规则运动
B．扩散现象表明，分子在永不停息地运动
C．已知某物质的摩尔质量为M，密度为ρ，阿伏加德罗常数为NA，则该种物质的分子体积为V0＝
D．随着分子间距增大，分子间引力和斥力均减小，分子势能不一定减小
二、填空题
15．内能：只依赖于热力学系统______的物理量．
16．物体内能的相关因素
（1）物体所含的分子总数由_______决定；
（2）分子热运动的平均动能与_______有关；
（3）分子势能与物体的_______有关；
故物体的内能由_______、_______、_______共同决定，同时受物态变化的影响。
17．2020年中国科学院刘生忠团队利用升温析晶法，首次制备出超大尺寸单晶钙钛矿C3NH3PbI3晶体，该晶体尺寸超过2英寸，这是世界上首次报道尺寸超过0.5英寸的钙钛矿单晶。假设1mol该单晶体的质量为M，密度为ρ，阿伏加德罗常数为NA，则1mol该单晶体的体积为___________，该晶体的分子半径为所________。（假设晶体紧密堆积，且分子视为球状）
18．改变物体内能的途径有____________。某实验中测得一质量为的带电粒子，在的匀强电场中，仅在电场力作用下由静止加速。当其移动时，速度达到，由此推测该带电粒子的带电量可能为_____________（用科学计数法表示，保留小数点后1位）。
三、综合题
19．寒冷的冬天，人在室外拿铁棒和木头时，感觉到铁棒明显比木头凉，由于表示物体冷热程度的是温度，于是有人得出当时“铁棒比木头温度低”的结论，你认为他的结论对吗？
20．水的摩尔质量为M=18g/mol，水的密度为=103kg/m3，阿伏伽德罗常数为，则V=1cm3的水中有多少个水分子（保留一位有效数字）。
21．在焦耳的许多实验中，有两个最具有代表性：一个实验是重物下落时带动叶片转动，搅拌容器中的水，水由于摩擦而温度上升；另一个实验是通过电流的热效应给液体加热．焦耳的这两个实验说明了什么问题？
22．铜的摩尔质量为6.4×10–2 kg/mol，密度为8.9×10 3 kg/m3，阿伏加德罗常数为6.0×1023 mol-1若每个铜原子提供一个自由电子，求每立方米铜导体中自由电子的数目（保留两位有效数字）
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．D
【详解】
A．热机工作时，排出的尾气带走了大部分内能，尾气具有内能，故A错误；
B．舞台上用干冰能制造白雾，是因为干冰升华吸热使空气中的水蒸气液化，故B错误；
C．在北方很冷的地区温度非常低，所以应该选凝固点低的物质做测温物质，一般选酒精温度计，而水银的凝固点高，故C错误；
D．用高温开水能很快泡出茶香、茶色，这是因为温度越高分子无规则运动越剧烈，故D正确。
故选D。
2．B
【详解】
AB．混合均匀的过程中，水分子和碳粒都做无规则运动，不是由于碳粒受重力作用的缘故，选项A错误，B正确；
C．使水温升高，水分子运动更加剧烈，则混合均匀的过程进行得更快捷，选项C错误；
D．使用碳粒更小的墨汁，颗粒的运动更加剧烈，则混合均匀的过程进行得更快捷，选项D错误。
故选B。
3．A
【详解】
A．做功和热传递在改变物体内能的实质不同，但效果上是等效的，故A正确；
B．内能是物体内所有分子的动能和分子势能的总和，宏观上取决于温度和体积，物体温度不变，但体积变化导致分子势能发生变化，那么物体的内能就要变化，故B错误；
C．内能是一个宏观量，是物体内所有分子的动能和分子势能的总和，故C错误；
D．焦耳通过大量实验提出了热和功的当量关系，故D错误。
故选A。
4．C
【详解】
气体总是很容易充满容器，这是分子的自由移动，并不是分子间存在斥力的缘故，故A错误；气体的体积很难被压缩，是因为气体体积减小时压强要增大，不是分子间存在斥力的宏观表现，故B错误；用力拉铁棒的两端，铁棒没有断，是分子间存在吸引力的宏观表现，故C正确；布朗运动中的花粉微粒在不停地作无规则运动，反映液体分子运动的无规则性，故D错误．所以C正确，ABD错误．
5．D
【详解】
A．由于构成单质分子的原子数目不一定相同，所以同温同压下相同体积气体单质所含原子数目不一定相同，A错误；
B．2g氢气所含原子数目为2NA，B错误；
C．在常温常压下，11.2L氮气的物质的量不能确定，则所含原子数目不能确定，C错误；
D．17g氨气即1mol氨气，其所含质子数为（7＋3）NA，即10NA，D正确。
故选D。
6．A
【详解】
温度是分子平均动能的标志，则当物体的温度升高时，物体分子的平均动能一定变大。
故选A。
7．D
【详解】
水由气态凝结成液态，分子间距离变小，而分子间同时存在引力和斥力，且引力和斥力都随着分子间距离的减小而增大，故D正确，ABC错误。
故选D。
8．C
【详解】
A．当分子间距为时，分子力为0，分子势能最小，若M点的横坐标为，图像的纵坐标表示分子力，故A错误；
B．若将两分子从相距大于小于10的距离释放，此时二者间的分子力时引力，所以相互靠近，故B错误；
C．若将两分子从相距小于的距离由静止释放，分子力先是斥力后是引力，分子力先做正功后做负功，在二者间距小于10时若速度减为零，则在二者远离过程中分子势能先减小后增大，故C正确；
D．随着分子距离增大，分子斥力和引力都在减小，但是斥力减小更快，故D错误。
故选C。
9．C
【详解】
在测量一滴油酸酒精溶液体积用了累积法，采用了借助物理模型间接测量的方法，在坐标纸上甲酸油膜轮廓内面积时用了估算法，应用油膜法测分子直径，其实验的原理是将油酸分子看成是球形的，测出油的体积，然后让油在水面上形成单分子油膜，测出油膜的面积，油的体积除以油膜的面积就是油膜的厚度，即油分子的直径，该方法采用了理想模型法，没有用到等效替代法、微小量放大法及控制变量法，故C正确，ABD错误。
故选C。
10．B
【详解】
水的摩尔体积
一个水分子的体积为
把水分子看成一个紧挨一个排列的球体，其直径大约为
水蒸气是气体，在标准状况下的摩尔体积是
每个水蒸气分子所占体积（包括水蒸气分子和它周圈空间的体积）为
把每个分子和它所占空间看成一个小立方体，分子间距等于每个立方体的边长，水蒸气的分子间距为
因此
故选B。
11．C
【详解】
AB．当分子间距离增大时，引力斥力都减小，但斥力减小的快，所以分子间的作用力随分子间的距离增大先减小再增大再减小，AB错误；
CD．两个分子间的距离由r＜r0开始增大的过程中，分子间为斥力，分子力做正功，分子势能减小；当r＞r0然后分子间为引力，分子力做负功，分子势能增大，所以分子势能先减小后增大，D错误，C正确。
故选C。
12．BCE
【详解】
A．布朗运动是悬浮在液体中的固体小颗粒受到液体分子的撞击作用不平衡而产生的，选项A错误；
B．内能包括分子动能和分子势能，内能不同，分子的平均动能可能相同，选项B正确；
C．生产半导体器件时，需要在纯净的半导体材料中掺入其他元素，可以在高温条件下利用分子的扩散来完成，选项C正确；
D．由于两分子间的距离为时分子势能最小，所以从相距很近到无穷远随着分子间距离的增大，分子势能先减小后增大，选项D错误；
E．一定质量的理想气体在等压膨胀时，由可知，气体的温度升高，故内能一定增加，选项E正确；
故选BCE。
13．BD
【详解】
A、布朗运动是悬浮在液体中固体颗粒的运动，是由于液体分子规则的碰撞造成的，则布朗运动反映了液体中分子的无规则运动，故A错误，B正确；
C、悬浮在液体中的微粒越小，液体温度越高，布朗运动越显著，故C错误，D正确．
14．BD
【详解】
布朗运动虽不是分子运动，但它证明了液体分子在做无规则运动，选项A错误； 扩散现象表明，分子在永不停息地运动，选项B正确；若已知某固体物质的摩尔质量为M，密度为ρ，阿伏加德罗常数为NA，则该种物质的分子体积为V0＝，若是气体，则求得是气体分子运动占据的空间的大小，选项C错误； 随着分子间距增大，分子间引力和斥力均减小，当分子距离大于平衡距离时，随分子间距的增加分子势能增大；分子距离小于平衡距离时，随分子间距的增加分子势能减小，选项D正确；故选BD.
15．自身状态
16． 物质的量 温度 体积 体积 温度 体积
17．
【详解】
1mol该单晶体的体积
单个分子的体积
解得该晶体的分子半径
18． 做功和热传递
【详解】
改变物体内能的两种方式为做功和热传递。
根据动能定理可得
代入数据解得
19．见详解
【详解】
不对。由于铁棒和木头都与周围的环境达到热平衡，故它们的温度是一样的。感觉到铁棒特别凉，是因为人在单位时间内传递给铁棒的热量比传递给木头的热量多，所以他的结论不对。
20．个
【详解】
1cm3水的质量为
其物质的量为
则水分子个数为
个
21．见解析
【详解】
绝热过程中，外界对系统做的功仅由过程的始末状态决定，与做功的具体过程和方式无关．
22．8.4×1028个
【详解】
8.4×1028个．体积V=1m3铜的摩尔数为V=1m3铜中的铜原子数为N=nNA=1.4×105×6.0×1023个＝8.4×1028个．由每个铜原子提供一个自由电子可知，V=1m3铜中含有的自由电子数n电
＝N,故铜导体中的自由电子的密度为
答案第1页，共2页